我国农田土壤重金属污染防治与粮食安全保障

王艳 卢白娥 陶静波

摘要：随着我国科技的飞速发展，工厂的数量也以惊人的速度增长。一些工厂排出的带有重金属的污水流入了农田或或者以其他形式进入了土壤中对我国的农田土壤造成了不小的影响。且直接威胁到我国的粮食安全，本文主要探析重金属农田污染的防止措施以及如何保障粮食安全。

关键词：农田土壤;重金属污染;粮食安全;防止策略

据研究统计，我国重金属超标的农田多位于冶炼企业和工矿地区周边，当前主要的污染物为镉（Cd）、镍（Ni）、铜（Cu）、砷（As）、汞（Hg）、铅（Pb）、滴滴涕和多环芳烃[1]。在国务院 2016年5月28日印发《土壤污染防治行动计划》（简称“土十条”）中对我国的土壤污染防治工作指出了明确方向，将确保国家粮食安全问题作为重要任务，本文也就国家提出的政策对与我国的农田土壤重金属防止和粮食安全的保障进行探索和分析。

1  农田土壤重金属污染防治的措施

1.1  研究出阻隔重金属相关技术

现在科学家以及研发出一种有效阻隔重金属进入土壤的技术就是钝化阻隔技术。其使用方法在受到重金属污染的土壤中添加一种材料，这种材料包括有机、无机、微生物和复合型等材料。这些材料进入土壤中能够有效降解重金属的黏合作用以及消解重金属的活性。常用的无机钝化剂主要包括含磷材料、钙硅材料、黏土矿物及金属氧化物等，有机钝化剂主要有秸秆、畜禽粪便、 堆肥和城市污泥等。在现有的情况下，无机的钝化剂在我国应用较为广泛，但是有机的钝化物对于农民或者一些小型农场主来说更易制作和使用。虽然这项技术能够有效地降低金属对土壤的危害以及保障我国粮食安全，但离全面推行还存在一定的距离，因为生产钝化材料的成本较高并且可能存在风险。

1.2  合理划分粮食的种植区域

除了开发相关的技术用于从源头阻隔金属对于农田土壤的侵害，我们还能在粮食种植的分布上进行防治。根据农田受污染的不同程度，整体对农田的种植区域和种类进行划分，严禁在重金属严重超标的农田种植农作物，在污染程度不高的农田按照专家要求进行一些农作物的种植，在没有污染的农田安心得进行粮食的种植。此外，还能根据农作物对重金属的耐受程度进行一些农作物的种植。通过这种方式在有效利用耕地面积的同时也能保障粮食安全，为我国的粮食安全和产量都做出了一定的贡献。

1.3  重金属低积累粮食作物品种的筛选

虽然重金属的对于土壤和粮食的危害不言而喻，但是据研究也存在一些农作物对金属的吸收上存在差异。当前实施的“十三五”国家重点研发计划“七大农作物育种”重点专项和现代农业产业技术体系项目，都有涉及该方面的研究内容。蒋彬等研究发现，239份常规稻水稻品种对Cd、Pb和As的累积量存在极显著的基因型差异，并筛选出了一系列重金属低积累的水稻品种。秀水519和甬优538是2种低Cd和低As积累的水稻品种。水稻对重金属的低积累特性与其重金属耐性基因相关，如有研究发现水稻Cd抗性基因OsPCR1和调控基因表达的小分子土壤与可持续发展miR16与籽粒Cd积累密切相关[2]。因此，需要深入挖掘粮食等作物的遗传基因，筛选并培育对重金属具有低积累的作物品种，发挥作物自身对重金属迁移的“过滤”和“屏障”作用，保障中轻度重金属污染农田土壤粮食的安全生产。

2  有效利用重金属农田以及保障粮食安全的策略

2.1  采用轮作休耕的方式利用重金属农田

我国的农田土壤不仅仅受到了重金属的污染，还因为一些地方单方面求产量而不顾土地的承受能力造成对土壤的过度使用，导致我国的耕地资源不断减少，粮食的质量和产量双双得不到保障。因此，可以在专家指导下对于重金属农田采用轮作休耕的方式进行耕种。在受到重金属污染的农田运用科学技术例如“VIP + n”创新污染治理模式进行种植，以此来保障我国的粮食安全。

2.2  运用科学技术对农田进行重金属动态监测

在世界范围内采用金属动态监测的国家已经存在不少，且技术相对发展成熟，并且已经建立起来了动态的实时监测系统。我国在这方面也已经开展了研究和运用，在18年建立了我国的土壤粮食监测网，范围覆盖我国99%的县市和98%的重金属污染土壤类型，且建立起了重金属污染土壤样品库，用于科学家进行研究。通过动态监测系统能够实时有效掌握重金属土壤农田，对部署安排粮食种植的计划有很大作用，对我国的粮食安全生产也起到了不小的作用。

2.3  合理运用钝化剂来保障土壤安全

土壤与粮食是互相依存互相作用的关系，只有当土壤健康了，粮食才能安全被种植出来。现在由专家研究出来的钝化剂能够有效治理农田里的重金属，钝化剂存在有机和无机两种类型，由于无机钝化剂中也需要使用一些重金属元素，同时这也存在对土壤造成二次伤害的风险，因此无机钝化物在市面上较少有人使用。因此，在制作鈍化剂的时候严格按照标准，使用的时候也遵循专家指导，严禁个人在私下制作钝化剂使用。制定相关的规定和规则，能够有效规范市场以及确保土壤安全，进而保障人民的粮食安全，为我国的粮食安全问题做出贡献。[3]。

3  结论

近年来社会上频发食品安全问题，为了杜绝这种现象，我们应该从源头入手，由于重金属对农田的污染而引发的粮食质量问题需要引起多方重视。首先政府下达相关治理政策、技术专家们规范检测防止重金属的技术手段和研发出健康的粮食幼苗以及重视土地质量监测等手段多维保障我国的农田健康和食品安全。

参考文献

[1] 徐建明，孟俊，刘杏梅，等.我国农田土壤重金属污染防治与粮食安全保障[J].中国科学院院刊，2018，33（2）：153-159.

[2] 汪庆，张亚薇.农田土壤重金属污染风险管控研究[J].农学学报，2020，10（9）：25-28.

[3] 樊倍希，张永清.山西某火力发电厂周边农田土壤重金属污染评价[J].生态与农村环境学报，2020，36（7）：953-960.